Comment est Constitué le Diamant Brut ?

Composé de carbone, le diamant est un minéral réputé pour sa beauté, sa luisance, sa dureté et ses propriétés physiques extraordinaires. Cette pierre d’apparat, dérivant du latin « adamantis », reste indissociable de l’univers scintillant de la joaillerie. S’il a fallu attendre le XVe siècle pour découvrir les techniques de taille et de polissage du diamant brut, il présente néanmoins une constitution de base d’exception.

La structure cristalline du diamant brut

Le diamant est la pierre précieuse ayant la composition la plus simple. Il cristallise dans un système cubique. Il présente des éléments étrangers en faible proportions ainsi que des traces d’azote. La structure naturelle du diamant est rattachée à la structure CFC (Cubique à Faces Centrées). Elle présente :

• Des atomes aux sommets du cube,
• Des atomes centraux sur chaque face du cube,
• Huit atomes par maille.

Les atomes sont fortement liés les uns aux autres par des liaisons covalentes et courtes. Ces liaisons découlent de la mise en commun des électrons situés sur la couche périphérique. Elles donnent alors lieu à des couches saturées. Chaque atome de carbone est associé à ses quatre voisins proches de manière tétraédrique.

Les directions de l’espace d’atomes de carbone confèrent au diamant ses propriétés physiques et chimiques impressionantes. Des raisons qui lui valent une note de 10 sur l’échelle de dureté de Mohs (1 à 10).

Les principales formes cristallines du diamant brut (x faces, y arêtes, z sommets) :

• Cube (6, 12, 8),
• Octaèdre (8, 12, 6),
• Dodécaèdre (12, 30, 20),
• Rhombododécaèdre (12, 24, 14).

Les caractéristiques du diamant brut

• Composition chimique : carbone pur,
• Éclat : Adamantin,
• Indice de réfraction : 2,407 à 2,451 (en fonction de la longueur d’onde de la lumière),
• Dispersion : 2vz ~ 0,044,
• Densité : 3.51 à 3.53,
• Température de fusion : 3 546,85 °C,
• Masse molaire : 12,02 g•mol-1,
• Masse volumique : 3 520 kg/m3,
• Propriétés optiques : opaque, transparent ou translucide,
• Couleurs : incolore (blanc exceptionnel +), jaune, gris, brun, bleu, rouge, vert, noir, rose, orange, violet.

Insoluble dans l’eau, dans les milieux acides et basiques, le diamant devient du graphite dès qu’il est maintenu sous une température de 1.100 °C sous atmosphère neutre.

Le voyage du diamant brut : un parcours complexe

• Exploitation minière et processus d’extraction,
• Traitement du minerai en usine pour récupérer le diamant,
• Tri du diamant et classification,
• Commerce du diamant brut,
• Taille des diamants bruts pour l’intégrer à des bijoux (procédures de clivage, sciage, débrutage, taille en crois et brillantage),
• Commerce du diamant taillé.

Célèbre diamant brut

Le Cullinan est le plus gros diamant brut découvert dans le monde en 1905 en Afrique du Sud (3.106 carats de masse). Il fut offert au roi Edouard VII d’Angleterre en 1907 par le gouvernement Transvaal.